JP2013143345A

JP2013143345A - プレスフィットピン

Info

Publication number: JP2013143345A
Application number: JP2012004323A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Nishimura; 太宏西村; Kazuyoshi Shige; 和良重
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-07-22
Anticipated expiration: 2032-01-12
Also published as: JP5741453B2

Abstract

【課題】接続部の潰れを防ぐことができ取り付けが容易なプレスフィットピンを得る。
【解決手段】胴体部２の両端に接続部３，４がそれぞれ設けられている。接続部３，４の各々は、先端に向かって互いの間隔が広がる２本以上の針５を有する。このように針５を２本にすることで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、針５の先端に円板状又は球状の膨らみ部６が設けられている。このため、接続部３，４を筒状端子に圧入しやすい。従って、プレスフィットピンの取り付けが容易である。また、２本の針５の間隔が先端に向かって広がるため、圧入後にプレスフィットピンが抜けにくい。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つの電子部品を電気的に接続するプレスフィットピンに関する。

電力用半導体装置の組立においてプレスフィットピンを用いれば、簡単な取り付け作業により樹脂ケースと配線基板を電気的に接続することができる。従来のプレスフィットピンでは、胴体部の両端にそれぞれ接続部としてリング状端子が設けられていた。

プレスフィットピンを樹脂ケースに取り付ける場合には、一方の接続部を加圧して他方の接続部を樹脂ケースの筒状端子に挿入する。この際に、加圧した接続部が潰れるのを防ぐために、リング状端子の開口内に縦方向に１本の直線状端子を設けたプレスフィットピンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−３０６６２７号公報

潰れないように接続部の強度を高くすると、横方向のたわみが小さくなり、接続部を配線基板の筒状端子に挿入し難くなる。このため、プレスフィットピンの取り付けが困難という問題があった。また、リング状端子に１本の直線状端子を設けた場合も、接続部の縦方向の変形が小さくなり横方向のたわみが小さくなるため、同様の問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は接続部の潰れを防ぐことができ取り付けが容易なプレスフィットピンを得るものである。

本発明に係るプレスフィットピンは、胴体部と、前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、前記第１及び第２の接続部の各々は、先端に向かって互いの間隔が広がる２本以上の針と、各針の先端に設けられた円板状又は球状の膨らみ部とを有することを特徴とする。

本発明により、接続部の潰れを防ぐことができ取り付けが容易なプレスフィットピンを得ることができる。

本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを樹脂ケースに取り付ける様子を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを側面から見た図である。本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを取り付けた樹脂ケースを示す図であるである。本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンにより樹脂ケースと配線基板を電気的に接続した状態を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンの変形例１を示す正面図及び上面図である。本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンの変形例２を示す正面図である。本発明の実施の形態２に係るプレスフィットピンを示す正面図である。本発明の実施の形態３に係るプレスフィットピンを示す正面図である。本発明の実施の形態４に係るプレスフィットピンを示す正面図である。本発明の実施の形態５に係るプレスフィットピンを示す正面図である。本発明の実施の形態６に係るプレスフィットピンを示す正面図である。本発明の実施の形態７に係るプレスフィットピンを示す正面図である。

本発明の実施の形態に係るプレスフィットピンについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを樹脂ケースに取り付ける様子を示す図である。プレスフィットピン１は金属材料で構成され、２つの電子部品を電気的に接続するために用いられる。プレスフィットピン１の胴体部２の両端に接続部３，４がそれぞれ設けられている。接続部３，４の各々は、先端に向かって互いの間隔が広がる２本の針５を有する。針５の先端に円板状又は球状の膨らみ部６が設けられている。

樹脂ケース７は、パワーデバイスなどの半導体デバイスを格納するものである。樹脂ケース７は、横方向に並べられた複数の筒状端子８を有する。これらの筒状端子８は樹脂ケース７内部の半導体デバイス（図示せず）と電気的に接続されている。樹脂ケース７の外形は例えば１５ｃｍ×１０ｃｍ程度である。

プレスフィットピン１を樹脂ケース７に取り付ける場合には、プレス９により接続部４を加圧して接続部３を樹脂ケース７の筒状端子８に挿入する。

図２は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを側面から見た図である。図面の左側は針５の先端の膨らみ部６が円板状の場合を示し、図面の右側は膨らみ部６が球状の場合を示している。

図３は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンを取り付けた樹脂ケースを示す図である。樹脂ケース７は、横方向に並べられた複数の筒状端子８を有する。これらの筒状端子８にプレスフィットピン１の接続部３が挿入されている。

図４は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンにより樹脂ケースと配線基板を電気的に接続した状態を示す図である。配線基板１０のスルーホール１１にプレスフィットピン１の接続部４が挿入されている。そして、配線基板１０上の配線１２とプレスフィットピン１の接続部４が半田１３により電気的に接続されている。スルーホール１１の内径は接続部３，４の幅と同じか、若干小さい。

以上説明したように、本実施の形態では、接続部３，４の針５を２本にすることで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。

また、針５の先端に円板状又は球状の膨らみ部６が設けられているため、接続部３，４を筒状端子８に圧入しやすい。従って、プレスフィットピン１の取り付けが容易である。

また、２本の針５の間隔が先端に向かって広がるため、圧入後にプレスフィットピン１が抜けにくい。そして、２つの膨らみ部６の最外縁の間隔が樹脂ケース７の筒状端子８の内径及び配線基板１０のスルーホール１１の内径より広いことが好ましい。これにより、圧入後にプレスフィットピン１が更に抜けにくくなる。また、２つの膨らみ部６の最外縁が針５の最外縁より外側であれば、圧入後にプレスフィットピン１が更に抜けにくくなる。

図５は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンの変形例１を示す正面図及び上面図である。３本の針５を胴体部２の端面に等間隔（θ＝１２０°）に配置している。これに限らず、ｎ（ｎ＞２）本の針５を等間隔（θ＝３６０°／ｎ）に配置してもよい。このように針５を３本以上にすることで縦方向の圧力に対する強度が更に増すため、更に確実に接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、圧入後にプレスフィットピン１が更に抜けにくくなる。

図６は、本発明の実施の形態１に係るプレスフィットピンの変形例２を示す正面図である。隣接した２個のプレスフィットピン１の胴体部２の側面が連結している。これに限らず、３個以上のプレスフィットピン１が連結していてもよい。この変形例２は、隣接する２個以上のプレスフィットピン１に同じ信号を流す場合に使用可能である。１度に複数のプレスフィットピン１を取り付けることができるため、組立性が向上し、コストを低減することができる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係るプレスフィットピンを示す正面図である。プレスフィットピン１は金属材料で構成され、プレスフィットピン１の胴体部２の両端に接続部３，４がそれぞれ設けられている。接続部３，４の各々は、開口を有するリング状端子１４と、リング状端子１４の開口内に設けられたＳ字状端子１５とを有する。

Ｓ字状端子１５は、胴体部２から先端に向かう方向に対して斜めを向いた直線状端子を含み、バネの働きをするバネ端子である。このため、プレスフィットピン１を圧入する時に加圧された接続部３，４が縦方向に撓むが、圧入後に元の形状に戻る。従って、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、接続部３，４は横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係るプレスフィットピンを示す正面図である。実施の形態２のＳ字状端子１５の代わりにＸ字状端子１６がリング状端子１４の開口内に設けられている。

Ｘ字状端子１６を設けたことで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、Ｘ字状端子１６は、胴体部２から先端に向かう方向に対して斜めを向いた２本の直線状端子を含み、バネの働きをするバネ端子である。このため、接続部３，４は横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係るプレスフィットピンを示す正面図である。実施の形態２のＳ字状端子１５の代わりにＹ字状端子１７がリング状端子１４の開口内に設けられている。

Ｙ字状端子１７を設けたことで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、Ｙ字状端子１７は、胴体部２から先端に向かう方向に対して斜めを向いた直線状端子を含み、バネの働きをするバネ端子である。このため、接続部３，４は横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係るプレスフィットピンを示す正面図である。実施の形態２のＳ字状端子１５の代わりに三角状端子１８がリング状端子１４の開口内に設けられている。三角状端子１８は、頂角が接続部３，４の先端側に配置された二等辺三角形である。

三角状端子１８を設けたことで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、三角状端子１８を設けた接続部３，４は、開口が先端に向かって大きくなって横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

実施の形態６．
図１１は、本発明の実施の形態６に係るプレスフィットピンを示す正面図である。実施の形態２のＳ字状端子１５の代わりに２本の直線状端子１９がリング状端子１４の開口内に設けられている。２本の直線状端子１９は胴体部２から先端に向かって平行に並んでいる。

２本の直線状端子１９を設けたことで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、２本の直線状端子１９を設けた接続部３，４は横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

実施の形態７．
図１２は、本発明の実施の形態７に係るプレスフィットピンを示す正面図である。実施の形態２のＳ字状端子１５の代わりに直線状端子２０がリング状端子１４の開口内に設けられている。直線状端子２０は、胴体部２から先端に向かって設けられ両端が中央部よりも太くなっている。

直線状端子２０の両端が太くなっていることで縦方向の圧力に対する強度が増すため、接続部３，４の潰れを防ぐことができる。また、接続部３，４は、開口が楕円になって横方向にも撓み易いため、樹脂ケース７や配線基板１０との取り付けが容易である。

なお、実施の形態１〜７において、接続部３，４の形状が同じであることが好ましい。この場合には、プレスフィットピン１の上下の方向性が無くなるため、作業性が向上する。また、実施の形態１の変形例２に限らず、実施の形態２〜７の隣接した２個以上のプレスフィットピン１の胴体部２の側面が連結していてもよい。

１プレスフィットピン、２胴体部、３，４接続部（第１及び第２の接続部）、５針、８筒状端子、７樹脂ケース（ケース）、１４リング状端子、１５Ｓ字状端子、１６Ｘ字状端子、１７Ｙ字状端子、１８三角状端子、１９，２０直線状端子

Claims

胴体部と、
前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、
前記第１及び第２の接続部の各々は、先端に向かって互いの間隔が広がる２本以上の針と、各針の先端に設けられた円板状又は球状の膨らみ部とを有することを特徴とするプレスフィットピン。
胴体部と、
前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、
前記第１及び第２の接続部の各々は、開口を有するリング状端子と、前記リング状端子の前記開口内に設けられ、前記胴体部から先端に向かう方向に対して斜めを向いた直線状端子を含み、バネの働きをするバネ端子とを有することを特徴とするプレスフィットピン。
前記バネ端子は、Ｓ字状端子、Ｘ字状端子、及びＹ字状端子の何れかであることを特徴とする請求項２に記載のプレスフィットピン。
胴体部と、
前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、
前記第１及び第２の接続部の各々は、開口を有するリング状端子と、前記リング状端子の前記開口内に設けられ頂角が先端側に配置された二等辺三角形の三角状端子とを有することを特徴とするプレスフィットピン。
胴体部と、
前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、
前記第１及び第２の接続部の各々は、開口を有するリング状端子と、前記リング状端子の前記開口内に前記胴体部から先端に向かって平行に設けられた２本の直線状端子とを有することを特徴とするプレスフィットピン。
胴体部と、
前記胴体部の両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の接続部とを備え、
前記第１及び第２の接続部の各々は、開口を有するリング状端子と、前記リング状端子の前記開口内に前記胴体部から先端に向かって設けられ両端が中央部よりも太くなっている直線状端子とを有することを特徴とするプレスフィットピン。
前記第１及び第２の接続部の形状は同じであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のプレスフィットピン。
隣接した２個以上の請求項１〜７の何れか１項に記載のプレスフィットピンの前記胴体部の側面が連結していることを特徴とするプレスフィットピン。